TANGGAP GENOTIPE TANAMAN PADI TERHADAP DOSIS P DI LARUTAN HARA Abstrak Suatu percobaan untuk mempelajari tanggap genotipe tanaman padi terhadap kadar fosfor di larutan harn dilakukan di Rumah Kaca Puslitbang Tanah Agroklimat Bogor. Percobaan menggunakan rancangan Petak Berbaris (Strip Plot) tiga ulangan, dengan dosis P (0,5 dan 10 ppm) sebagai faktor horizontal dan genotipe (18 genotipe) sebagai faktor vertikal. Pengamatan dilakukan terhadap pertumbuhan dan serapan P tanaman. Hasil percobaan menunjukkan terdapat perbedaan tanggap pertumbuhan genotipe (kecuali tinggi tanantan dan panjang akar terpanjang) terhadap perbedaan dosis P. Perbedaan tanggap genotipe juga terlihat pada kadar, serapan, dan efisiensi serapan P akar, sedangkan nisbah dan efisiensi penggunaan P, serta penurunan pH medium tidak memperlihatkan perbedaan nyata. Terlihat tiga peubah yang meningkat dengan penurunan dosis P medium yakni nisbah bobot akar-tajuk, panjang akar terpanjang, dan nisbah efisiensi P. Peningkatan nilai peubah ini diduga merupakan mekanisme adaptasi tanaman terhadap P rendah, namun tidak konsisten dengan perbedaan ketenggangan di lapang. Perbedaan ketenggangan terhadap P rendah di lapang di antara genotipe tercermin pada pada perbedaan bobot kering tanaman dan akar, serta serapan P pada kondisi P rendah (0,5 ppm), sehingga dapat digunakan sebagai peubah seleksi. Bobot kering akar yang tinggi pada kondisi P rendah diduga merupakan salah satu faktor atau mekanisme ketenggangan terhadap P rendah.
Abstract Response of rice genotypes to phosphorus concentration in nutrient solution. An experiment to study the response of rice genotypes to phosphorus concentration in growth medium (nutrient solution) has been conducted in a glass house using a Strip Plot design with three replications. Phosphorus concentration (0,5 and 10 ppm) was assigned as horizontal factor, while rice plant genotypes (18 genotypes) as vertical factor. Observations were made on plant growth and P uptake, as well as medium pH. The resuts showed that there were significant difference of responses among genotypes to P concentration on plant growth (except plant height and the longest root length). Different responses were also significant on plant P concentration and uptake as well as root uptake efficiency. There were no significant difference of responses on phosphorus efficiency ratio, phosphorus use efficiency, and medium pH. Three parameters i.e. root-shoot weight ratio, the longest root length, and phosphorus efficiency ratio increased by decreased medium P concentration. These parameters therefore were assumed as adaptation mechanisms of rice plant to low P condition. However, they were not consistent with the genotypic difference of field tolerance to low P. Field tolerant genotypes showed higher root and plant dryweight as well as plant P uptake under low medium P concentration (0.5 ppm) than those of sensitive genotypes, and were suggested as selection criteria for low P tolerance. High root dtyweight at low P concentration is expected as one of factors or mechanisms for tolerance of genotype to low P in the field.
37
Pendahuluan
Penggunaan varietas yang beradaptasi baik pada tanah dengan keterbatasan ham merupakan faktor yang penting dalam sistem pertanian berkelanjutan dengan
input reodall. Perakitan atau pemuliaan untuk mendapatkan varietas adaptif ini memerlukan pengetahuan yang cukup terhadap proses-proses atau mekanisme
yang menyumbang pada efisiensi penyerapan ham (Crowley dan Rengel 2000). Penelitian-penelitian untuk mempelajari mekanisme efisiensi penyerapan
dan penggunaan ham umumnya menggunakan larutan hara (Blum 1988). Hal ini
adalah karena percobaan di larutan harn lebih akurat dan terkontrol. Di samping untuk mempelajari mekanisme efisiensi ham, larutan hara juga sering digunakan
untuk pemilihan tetua atau populasi pemuliaan dalam jumlah kecil. Penggunaan larutan hara juga dapat mengungkap karakter ef'isiensi hara yang dapat
digabungkan dalam suatu genotipe sehingga diperoleh genotipe yang lebih efisien. Sebaliknya, pengujian di lapang lebih mencenninkan adaptasi suatu genotipe. Penggunaan larutan hara untuk penelitian efisiensi hara, tennasuk fosfor, telah lama dan banyak dilakukan.
Gerloff (1976). umpamanya, telah
menggunakan larutan ham untuk penelitian efisiensi ham N, P, dan K pada tanaman kacang.
Swasti (2004) juga menggunakan larutan ham untuk
mempelajari fisiologi sifat efisiensi ham fosfor pada tanaman padi. Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari karakter tanaman padi yang berhubungan dengan mekanisme adaptasi dan atau ketenggangan terhadap defisiensi fosfor dari genotipe-genotipe hasil pengujian di tanah sawah defisien P. Bahan dan Metode
Percobaan dilakukan di rumah kaca dengan menumbuhkan tanaman pada medinm larutan ham Yoshida (1976) dengan dna konsentrasi P (0,5 dan 10 ppm).
Komposisi dan konsentrasi hara larutan dapat dilihat pada Lampiran 1. Rancangan percobaan yang digunakan ada\ah Petak Berbaris (Strip Plot) dengan tiga ulangan. Faktor horizontal ada\ah konsentrasi P (0,5 dan 10 ppm), dan faktor vertikal 18 genotipe tanaman padi dengan tingkat ketenggangan berbeda berdasarkan basil percobaan evaluasi ketenggangan plasmanutfah terhadap P rendah di tanah sawah yang terdiri alas sembilan genotipe sangat tenggang, dna tenggang, tiga agak
38
peka, tiga peka, dan satu sangat peka. Pemilihan genotipe-genotipe ini dilakukan untuk mendapatkan genotipe dengan variasi ketenggangan yang berbeda dan
menyehar.
Di samping itu, juga dimasukkan lR 36 dan lR 64 sehagai
pembanding yang mewakili varietas unggul padi sawah. Nilai BK tajuk, anakan
per nunpun, dan tinggi tanaman genotipe-genotipe ini di lapang (dengan dan tanpa pemupukan P) dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Bobot kering tajuk, anakan per rumpun, dan tinggi tanaman (di lapang) genotipe padi yang digunakan pada percobaan pengujian pertumbuhan dan serapan P di larutan bara BK Tajuk(g)
Gadih Ani-2 (ST} • Kaciak-3 (ST) Padi Kuda (ST) Sirendah (ST) Seni Lembulut (ST) 0. glumaepatula (ST) 0. rufipogon (ST) Cempo{ST}
Siputiah- J (ST) Cempaka (T)
Mayang Emas (T) Rataan (ST-T) Gadabung (AP) IR 36 (AP)
Kencana Baliman (AP) Kukung Dayakung (P) IR 64 (P)
+P
%
100,8
39,47 37.23 51,10
34,67 40,37 45,53 37,87 56,27
12,30
16,80
38,57
46,07 43,43
OP 34,80 38,93
31,73 36,13 30,70 19,57 33,68 9,37 17,67 21,30 5,33
15,03
45,70
43,67 30,90 40,02 25,70 34,07 43,87 22,13 50,63
97,5
92,8 92,0 85,3 85,2 83,8 89,1 80,2 73,0 72,4 86,5 39,8 52,0 52,2 25,7
32,2
Anakan +P OP 9,33 9,33 15,00 14,67 21,00 15,67
20,67 9,00 14,33
21,67 to,33
Tinggi (em}
OP 106,33
OP
126,00
20,33
83,67
15,33 25,67
75,33
122,33 94,00 98,67
89,67
%,33
11,00
56,00 88,67 69,33 %,67
84,00 95,33 98,67 117,00 99,00
22,00 16,00
103,33
17,00
13,00 19,67
10.00
13,67
80,33
14,91 4,00
16,42 11,67 27,67 26,00 9,67 27,67 11,00 11,00 17,81
84,94
103,33 94,97
77,33
102,33
56,00
77,33 87,67 102,33 74,33
20,00 22,33
2.33 18.00 3,67 2,00
85,00
61,00 68,00 54,67
Sumpingan (P) 3,97 19,30 19,9 61,00 93,00 3,30 24,80 Hawara BunaI' (SP) 13,4 71,00 110,33 Rataan {AP-SP) 10,33 64,14 92,47 to,!!' 31,50 33,6 *ST, T, AP, P, SP= sangat tenggang, tenggang, agak peka. peka berdasarkan nilai relatif (nilai pada OP:+P) BK tajuk.
Pada Tabel 7 di alas terlihat bahwa rataan ketiga peubah pertumbuhan (BK tajuk, jumlah anakan, tinggi tanaman) antara kedua kelompok ketenggangan (STT dan AP-SP) pada perlakuan dengan pemupukan P tidak banyak berbeda. Sebaliknya, perbedaan yang besar terlihat pada perlakuan tanpa pemupukan P, terutama pada peubah BK tajuk dan jumlah anakan, dengan nilai yang lebib tinggi pada kelompok ST-T.
Seperti telah dikemukakan sebelumnya, bal ini
mengindikasikan adanya gen-gen terkait ketenggangan yang hanya terekspresi pada kondisi P rendah.
Benih dicuci beberapa kali dengan air kran kernudian dikecambabkan dengan merendam dalam air selama enam hari. Benih yang telah berkecambah
39
normal dan seragam ditanarn pada pada pot plastik berukuran 12 x 14 em berisi tarutan hara dengan volume 0,8 L, satu bihit per pot.
Penyangga tanaman dibuat
dari styrofoam yang dilubangi di tengahnya dan diberi kasa plastik dan diapungkan di atas lerutan ham.
Keasaman larutan hara diatur dengan
penambahan NaOH atau Hel sebingga dieapai pH awal 5,0. Penggantian larutan ham dilakukan pada dna dan tiga minggu setelah tanam.
Pemeliharaan yang
dilakukan adalah penamhahan air bebas ion setiap hati dan pengendalian hama dan penyakit.
Pengamatan dilakukan pada minggu ke empat setelah tanam terbadap peuhah tinggi tanaman, jumlah anakan, panjang alou terpanjang, bobot kering alou dan tajuk, serapan P tanaman, dan pH medium larutan 72 jam setelah penggantian medium kedua. Tinggi tanaman diukur dari dasar tanaman sampai
ujung daun terpanjang. Anakan yang dihitung adalah anakan yang sudab memiliki sekurang-kurangnya dua daun yang telah berkembang sempuma, termasuk anakan utama. Panjang alou terpanjang diuknr dari dasar tanaman sampai ujung terpanjang. Bobot kering alou dan tajuk diuknr dengan memisahkan alou dan tajuk tanaman pada dasar tanaman kemudian dikeringkan dengan oven (70'C) selama 48 jam. Serapan P tanaman (total P) ditetapkan dengan mendestruksi 1 g jaringan tanaman (tajuk dan akar) dalarn asam nitrat dan hipoklorat pekat dan pemanasan sampai diperoleh larutan (ekstrak) jernih.
Pengukuran kadar P
dilakukan metode spektrofotometri yakni dengan mengukur absorban ekstrak
ditambah pereaksi ammonium molibdat-vanadat dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 420 Iffil. pH medium diuknr dengan mengambil 30 ml sampel medium dan ditetapkan dengan dengan pH meter (Hanna Instrument HI 8424). Hasil dan Pembahasan Pengaruh Dosis P terhadap Pertumbuhan Tanaman
Perbedaan dosis P pada larutan ham berpengaruh nyata atau sangat nyata
pada semua peubah pertumbuhan yang diamati, sedangkan interkasinya dengan genotipe hanya nyata atau sangat nyala pada lima dari tujuh peuhah (Tabel 8). Pengaruh nyata perbedaan dosis P terbadap pertumbuhan tanaman ini
40
menunjukkan pentingnya fungsi P pada tanaman seperti dikemukakan Marschner (1995). Tabel 8. Kuadrat Tengah pengaruh dosis P terhadap pertumbuhan 18 genotipe padi di larutan bara, 4 MST Sumber Keragaman Dosis P (P)
Genotipe (G)
GxP
Tinggi Tanaman
1681,12*
385,27**
2449 , tn
Jumlah Anakan
189,34**
10,59**
2,11**
Bobot Kering TanaD1I1Il
39,54**
1,89**
0,50**
Bobot Kering Tajuk
28,04"
0,91 **
0,23**
0,87**
0,19··
0,06**
10898,22**
79,82 M
97,38'
239.31"
8.59**
2043,63 tn
Peubah Pertumbuhan
Bobot Kering Akar Nisbah Akar - Tajuk Panjang Akar Terpanjang til • • •
tidak nyata, nyata, sangat nyata dengan uji F
Interaksi nyata faktor P dengan geDotipe menunjukkan adanya perbedaan tanggap geDotipe berbeda terhadap perbedaan dosis P.
Perbedaan tanggap ini
menunjukkan adanya peluang untuk mendapatkan karakter yang menguntungkan dalarn hal ketenggangan terhadap P rendah. Tinggi Tanaman
Pengaruh konsentrasi P terhadap tinggi tanaman tidak begitu besar, hanya 12% (Tabel 9). Hal ini memperkuat hasil percobaan penyaringan di lapang yang menunjukkan bahwa peubah tinggi tanaman merupakan peubah yang kurang
sensitif terhadap perlakuan P, sekaligus menunjukkan bahwa peubah ini kurang baik digunakan untuk seleksi ketenggangan terhadap defisiensi P. Pada Tabel 9 terlihat nilai relatif tinggi tanaman kelompok tenggang-sangat
tenggang berbeda nyata dengan kelompok peka-sangat peka. Hal ini berarti tinggi tanaman pada kelompok peka-sangat peka lebih sensitif dibanding pads kelompok tenggang-sangat tenggang. Jumlah Anakao
Berbeda dengan peubah tinggi tanarnan, jumlah anakan lebib sensitif terhadap pengaruh dosis P, dengan peuurunan hnmpir 50"10 (TabeIIO). Walaupun
41
peubah jumlah anakan cukup peka, nilai relatifuya tidak memperlihatkan variasi yang besar di antara genotipe.
Tabel 9. Tinggi tanaman 18 genotipe padi di larutan hara pada dua konsentrasi P, 4MST Tinggi tanaman (em) 0,5 ppm P 10 ppm P Relatif (%) Genotipe Gadih Ani-2 (ST) 66,67 ab 79,23 a 87,90 b Kaciak-3 (ST) 67,13 abc 72,77 a-d 92,23 ab Padi Kuda (ST) 58,43 def 62,20 fg 94,13 ab Sirendab(ST) 56,17ef 64,77efg 86,80b Seni Lembulut (ST) 55,17 ef 63,03 fg 87,57 b 0. gJumaepafuJa (ST) 60,40 cde 66,33 d-g 91,03 ab 0. rujipagon (ST) 64,87 a-d 70,57 b-e 92,07 ab Cempo (ST) 52,97fg 65,00 efg 81,50 b Siputiab-I (ST) 69,33 ab 75,60 ab 92,03 ab Cempaka (T) 71,17 a 70,50 b-e 107,30 a Mayang Emas (T) 63,57 bed 71.03 b-e 89,03 ab 62,34"
69,03**
91,05·
Gadabung (AP) IR 36 (AP) Keneana Baliman (AP) Kukung Dayakung (P) IR 64 (P) Sumpingan (P) Hawara Bunar (SP)
Rataan (f-ST)
65,33 a-d 37.50 i 48.40 gh 64,17 bed 42,83 hi 63,87 bed 55,33 ef
74,83 abc 53,77 hi 59,90 gh 68,33 e-f 53,17 i 68,33 e-f 68,97 b-f
87,43 b 77,10 b 80,83 b 95,17 ab 80,53 b 93,77 ab 80,30 b
Hawn (AP-SP) Rataan Genotipe
53,91
63,9
85,02
59,24
67, 13
88,74
Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh huruf kecil sarna tidak berbecla nyata menurut uji becta Duncan 0,05 .• , •• Nyata dan sangat nyata dengan uji F antara kelompok T-ST dengan AP-SP. ST, T, AP, P. dan SP = Sangat tenggang, tenggang, agak peka, peka, dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di lapang. LSDo,os Wltuk rataan genotipe= 4,30cm
Uji statistik jumlah anakan antara kelompok tenggang-sangat tenggang
dengan kelompok agak peka-sangat peka tidak menunjukkan perbedaan nyata
baik. pada perlakuan 0,5 ppm P maupun nitai relatifnya. Analisis korelasi antara nilai relatif jumlab anakan di lapang dengan nilai relatif jumlab anakan di kultur hara juga tidak menunjukkan korelasi positif (1""-0,39) (Gambar
10).
Berdasarkan hal ini terlihat babwa peubab jumlab anakan kutang baik digunakan dalam kriteria ketenggangan terlladap P rendab. Hasil percobaan ini berbeda dengan hasil percobaan IRRi (1976) yang yang mendapatkan kesesuaian nilai relatif jumlab anakan di lapang dengan di kultur bam.
Perbedaan hasil ini
mungkin disebabkan oleh perbedaan genotipe yang digunakan. Tumer ef aJ.
42
(1978) juga menyimpulkan bahwa anakan relalif di larutan hara lidak
merefleksikan efisiensi P di lapang. Mereka juga mendapatkan adanya hambatan pembentukan anakan padi pada penanaman di lamtan bara. TabellO. Jumlah anakan 18 genolipe padi di lamtan hara pada dua konsentrasi P,4MST Jumlah anakan Relalif (%) Genotipe 0,5ppmP 10ppmP 1,67 ed 4,33 d 41,67a Gadih Ani-2 (STj 41,67 a 4,67 ed Kaciak-3 (STj 2,00 ed 2,67 abc 5,67 be 53,33 a Padi Kuda (ST) 3,33 ab 6,67 ab 51,40a Sirendah (STj 7,67 a Seni Lembulul (ST) 3,67 a 48,83 a 2,67 abc 58,33 a 4,67 ed 0. glumaepatula (STj 5,00 cd 52,23 a O. rufipogon (STj 2,33 bed 3,33 ab 7,00 a 47,63 a Cempo (ST) 2,33 bed 4,33 d 46,67 a Siputiah-I (ST) 4,33 d Cempaka(D 2,67 abc 61,67 a Mayang Emas (T) 5,00 ed 2,33 bed 46,67 a SO,Ol1D 2,641D 5,39** Rataa. (f-ST) Gadahung (AP) 1,33 d 2,33 e 44,43 a 7,00 a 43,47 a IR 36 (AP) 3,33 abc Keneana Baliman (AP) 7,33 a 45,83 a 3,33 ab Kukung Dayakung (P) 2,33 e 66,67 a 1,33 ef 2,67 a-d 7,67 a IR 64 (P) 35,13 a Sumpingan (P) 2,00 cf 46,67 a 4,33 d Hawara Bunar (SP) 1,33 f 66,67 a 1,67 e Rataa. (AP-SP) 4,67 45,52 2.19 2,53 5,13 49,94 Rataan Angka-8Ogka pada kolom yang diikuti oleh hurufkecil sarna tidak berbeda nyata menurut uji beda Duncan 0,05. tn, •• Tidak nyata dan sangat nyata dengan uji F antara T-ST dengan AP-SP. ST, T. AP, P, dan SP = Sangat tenggang, tenggang, agak peka, peka, dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di lapang. LSDo.o~ untuk rataan genotipe= 0,43
l
iD
120
i
100
<;
80
I•
60
" • ••
•
140
• •
40
~
20
'"
0
•
• •
••
•
•
•
• 30
40 50 60 Anakan relatifdi Jarulan hara (%)
• 70
Gambar 10. Korelasi nilai relatif jumlah anakan per rumpun di lamtan bara dengan nilai relatif di lapang
43
Hobot Kering Tanaman Penurunan dosis P menurunkan bobot kering tanaman secara nyata dengan besaran sekitar 50'10 (Tabel II). Dari segi genotipe juga terlihat perbedaan nyala bobot kering tanaman di antara genotipe, baik baik pada P rendab, P cukup, mauplUl relatifnya Tabel II. Bobot kering tanaman 18 genotipe padi di larutan hara pada dua konsentrasi P, 4 MST BK Tanaman(g) 0,5 ppm P \0 ppm P Relatif (%) Genotipe 1,358 abe 2,590 cde 52,57 b-f Gadih Ani-2 (Sn 1,267 a-d 2,550 de 51,03 b-f Kaciak-3 (Sn 1,170 bed 2,493 de 47,43 b-f Padi Kuda (Sn 42,17c-f 1,389 abe 3,320 ab Sirendab (ST) 3,183ab 49,20 b-f 1,548 a Seni Lembulut (Sn 1,351 abe 2,214 ef 61,63 be 0. glumaepatula (ST) 1,183 bed 2,982 be 39,63 ef 0. rujipogon (Sn 42,97 c-f 1,114 cde 2,635 cde Cempo(Sn 1,340 abe 2,749 cd 48,83 b-f Siputiab-I (ST) 1,464 ab 2,396 de 61,20 bed Cernpaka(n Mayang Emas (T) 1,400 abe 3,418a 40,77 def 1,326** 2,775** 48,86Rataa. (T-Sn 0,7\0 fg 1,152 hi Gadabung (AP) 61,97 be 0,597 g 1,581 g IR 36 (AP) 38,20 ef Kencana Baliman (AP) 1,4\0 abe 3,435 a 41,90 c-f 86,70 a 0,828 efg 0,978 i Kukung Dayakung (P) IR 64 (P) 33,23 f 0,658 fg 1,979 f 64,53 b 0,954 def Sumpingan (P) 1,499 gb 57,67 b-e Hawara Bunar (SP) 0,504 g 0,875 i Rata•• (AP-SP) 0,809 1,643 54,89 1,125 2,335 51,20 Rataan Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh hurufkecil sarna tidak berbeda nyata menurut uji beda Duncan 0,05. *, ** Nyata dan sangat nyata dengan uji F antara T-ST dengan P-SP. ST. T. AP, P, dan SP = Sangat tenggang, tenggang, agak peka, peka, dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di lapang. LSDo.M untuk rataan genotipe= 0,149 g
Pada P rendab (0,5 ppm), bobot kering tanaman genotipe tenggang sampai sangat tenggang di lapang menunjukkan angka yang lebih tinggi dihaoding bobot kering genotipe agak peka sampai sangat peka (kecuali satu genotipe yakni Kencana Baliman). Hasil ini sejalan dengan hasil percobaan Iapang yang menunjukkan bahwa genotipe tenggang adalah genotipe yang efisien yakni genotipe yang dapat mernbeniuk lebih banyak hahan kering dengan ketersediaan P rendab.
Elisiensi pada kondisi P rendab nampaknya ada\ab salab satu dasar
44
ketenggangan
genotipe
padi
terhadap
menunjukkan hubungan positif
P rendah.
Analisis
korelasi juga
yang sangat erat erat (r= 0,760**) antara
ketenggangan genotipe di lapang dengan bobot kering tanaman pada P rendab. Pada kondisi P cukup (10 ppm), BK tanaman genotipe tenggang dan sangat tenggang juga sangat nyata lebih tinggi dibanding bobot kering genotipe agak peka-sangat peka (kecuali Kencana Baliman).
Hal ini menunjukkan bahwa
genotipe tenggang dan sangat tenggang tergolong kepada tanaman dengan laju
pertumbuban lebih tinggi. HasH yang berbeda terlihat pada nilai relatif dimana rataan kelompok genotipe tenggang dan sagat tenggang menunjukkan nilai yang lebih rendah dibanding nilai kelompok genotipe agak. peka-sangat peka. Tidak tercenninnya
ketenggangan di lapang pada nilai relatif BK tanaman di larutan hara adalab karena terbatasnya cadangan (pool) P pada P rendab (0,5 ppm P) yang dapat dimobilisasi oleh genotipe tenggang. tidak seperti kondisi di lapang di mana
terdapat lebih banyak cadangan P yang dapat dimobilisasi oleh genotipe tenggang. Akibatnya, potensi pertumbuhan yang tinggi tidak terekspresi dan tidak dapat
mengimbangi pertumbuhan pada P cukup. Sebagaimana telab dikemukakan pad. pembabasan Percobaan I, ketenggangan di lapang disebabkan oleh serapan P yang tinggi pada kondisi P tersedia rendah.
Bobot Kering Tajuk Secara rata-rata penurunan hobot kering tajuk akibat penurunan dosis P
sedikit lebih tinggi dibanding penurunan bobot kering tanaman
(Tabel 12).
Sebagaimana pada bobot kering tanaman, rataan kelompok genotipe tenggang dan sangat tenggang menunjukkan bobot keting tajuk yang sangat nyata lebih tinggi dibanding bobot kering tajuk kelompok genotipe agak peka-sangat peka, baik pada perlakuan P rendab maupun P cukup. Tingkat ketenggangan di lapang juga tidak tercermin pada nilai relatif bobot kering tajuk di larutan bam.
Bobot kering tajuk relatif kelompok genotipe
tenggang dan sangat tenggang bampir sarna dengan bobot kering tajuk relatif genotipe agak peka-sangat peka
45
Tabel 12. Bobot kering tajuk 18 genotipe konsentrasi P, 4 MST BK Tajuk(g) Genotipe 0,5ppm Gadih Ani-2 (ST) 0,930 ab 0,861 abc Kaciak-3 (S1) 0,832 a-d Padi Kuda (S1) Sirendah (ST) 0,936 ab 1,080 a Seni Lembulut (ST) 0,958 ab 0. glumaepatula (ST) 0,798 a-d 0. rufipagon (ST) 0,751 b-e Cempo (S1) 0,904 abe Siputiah-l (ST) Cempaka(1) 1,035 ab 0,945 ab Mayang Emas (T) Rataa. (T-ST)
Gadabung (AP) IR 36 (AP) Kencana Baliman (AP) Kukung Dayakung (P) IR 64 (P) Sumpingan (P) Hawarn Bunar (SP) Rataa. (AP-SP)
Rataan
padi di larutan harn pada dua
10 ppm 2,019 bed 1,959 cd 1,944 cd 2,448 a 2,286 ab 1,789 de 2,272 ah 1,971 ed 2,120 be 1,879 ed 2,448 a
Relatif (%) 46,30 bed 44,90 bed 41,57 bed 38,63 bed 48,03 bed 54,03 ab 34,97 bed 38,60 bed 45,20 bed 54,97 ab 38,47 bed
0.912**
2,103**
45,lSIa
0,494 ef 0,389 f 0,940 ab 0,542 def 0,540 def 0,605 c-f 0,323 f
0,980 hi 1,289 fg 2,529 a 0,802 i 1,553 ef 1,198 gh 0,722 i
50,60 abe 30,80 cd 37,90 bed 69,90 a 28,33 d 51,53 abe 45,20 bed
0,548
1,295
44,89
0,770
1,795
44,31
Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh hurufkecil sarna tidak berbeda nyata menurut uji beda Duncan 0,05 ...., •• Tidak nyata dan sangat nyata dengan uji F antara kelompok T-ST dengan APSP . ST, T, AP, P, dan SP = Sangat tenggang, tenggang, agak peka, peka, dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di lapang. LSDo,M untuk rataan genotipe= 0,1 J7 g
Bobot Kering Akar
Dibanding bobot kering tanaman, secarn mta-mta bobot kering akar lebih
kurang dipengaruhi dosis P, bahkan pada empat genotipe yakni Hawara Bunar, Kukung Dayakung, Sumpingan, dan Gadabung bobot kering akar pada P rendah lebih tinggi dibanding pada perlakuan P cukup (Tabel 13). Kelompok genotipe tenggang dan sangat tenggang menunjukkan bobot kering akar yang sangat nyata lebih tinggi dibanding bobot kering akar kelompok
genotipe agak peka-sangat peka (kecuali Kencana Baliman), haik pada P rendah maupun P cukup. Hal sebaliknya terliliat pada nilai relatifuya, genotipe-genotipe tersebut menunjukkan nilai yang lebih rendah. Analisis korelasi hanya
menunjukkan kaitan yang emt tingkat ketenggangan dengan BK akar pada P rendah (r= 0,74**), sedangkan dengan BK akar pada P cukup, dan nilai relatifuya
46
tidak memperlihatkan korelasi positif Bobot kering akar yang tinggi merupakan karakter yang bermanfaat daJam adaptasi tanaman terhadap P rendah.
Bobot
kering akar yang tinggi menggambarkan Massa dan volume akar yang besar yang menentukan luas intersepsi
tanah oleh akar tanaman.
Tabel 13. Bobot kering akar 18 genotipe padi di larutan hara pada dua konsentrasi P,4MST. BK akar (g) Genotipe 0,5 ppm P 10 ppm P Relatif (%) 0,427 ab 0,656 be 74,77 de Gadih Ani-2 (ST) 72,77 de 0,573 a 0,591 be Kaciak-3 (S1) 0,368 bcd 0,549 cd Padi Kuda (ST) 68,90 de 0,453 ab 0,872 a 52,07 e Sirendah (S1) 0,468 ab 0,897 a 51,83e Seni Lembulut (ST) 0. glumaepatula (ST) 0,393 abe 0,425 de 95,77 bed 0,385 abe 0,710 b 54,93 e 0. rujipogon (S1) 0,363 bed 0,664 be 56,13 e Cempo(S1) Siputiab-I (ST) 0,436 ab 0,629 be 69,37 de 0,429 ab 0,517 cd 83,73 cde Cempaka(T) 47,23 e 0,456 ab 0,970 a Mayang Emas (1) 66,14*· Rataan (T-S1) 0,432*· 0,680** Gaclabung (AP) 0,216 cd 0.172 f 129,30 ab IR 36 (AP) 0,208 cd 0,292 ef 71,20 de Kencana Baliman (AP) 0,470 ab 0,906 a 53,17 e Kukung Dayakung (P) 0,276 bed 0,176 f 156,87 a IR 64 (P) 0,218 cd 0,427 de 50,77 e Sumpingan (P) 0,349 bed 0,301 ef 117,10 be 0,181 d Hawara Bunar (SP) 0,154 f 121,90 ab Rataan (AP-SP) Rataan
0,274
0.350
0,370
0,554
100,00
79,29
Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh hurufkecil sarna tidak berbeda nyam menurut uji beda Duncan 0,05 . . . Sangat nyata dengan uji F antara T-ST dengan P-SP. ST. T, AP. P, dan SP = Sangat tenggang, tenggang, agak peka, peka, dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di Japang. LSDo. 05 untuk rataan genotipe= 0,025 g
Peningkatan perakaran akibat perlakuan P rendah justru diperlihatkan empat dari tujub genotipe tergolong agak peka-sangat peka (Gadabung, Kencana BaJiman, Kukung Dayakung, dan Hawara Bunar). Hasil ini berbeda dengan basil percobaan Gerloff (1976) pada kacang tunggak yang menunjukkan peoingkatan bobot kering akar di larutan ham akibat perlakuan P rendah
terdapat pacla
genotipe yang efisien di lapang. Tiga
kemungkinan
dapat
dikemukakan
untuk
menerangkan
tidak
tenggangnya genotipe dengan peningkatan bobot kering akar yang linggi.
47
Pertama, peningkatan tersebut tidak terjadi pada media tanah atau kondisi lapang.
Hasil percobaan Hedley e/ of. (1994) pada padi dengan media tanab dalam pot dan Fageria e/ af. (1988) serta Wissua dan Ae (2001) pada padi di lapang tidak menunjukkan adanya peningkatan bobot kering akar pada perlakukan P rendab. Kemungkinan kedua adalab peningkatan bobot kering akar pada genotipegenotipe tersebut juga teIjadi di lapang, tetapi tidak disertai peningkatan (alau malah menurunan) kemampuan mobilisasi a41upun penyerapan P. Kemungkinan
ketiga adalab babwa nilai relatif yang tinggi tersebut adalab lebih karena tertekannya pembentukan akar keempat genotipe ini pada pembertan 10 ppm P, terlihat dari sangat rendabnya bobot akar dan rendabnya nisbab akar-tajuk (Iabel 13 dan 14) pada perlakuan ini dibanding bobot akar genotipe lainnya. Nisbab akar-tajuk tanarnan padi stadia vegetatifyang normal adalab 0,25 (Yoshida 1981). Namun
demik.i~
karena sifat perakaran sangat penting dalam kemampuan
penyerapan P (dan hara lainnya), perlu diteliti lebih lanjut kemampuan peningkatan perakaran akibat P rendah dari empat genotipe tersebut di atas pada media tanah atau kondisi lapang.
Nisbah Akar - Tajuk Terlihat peningkatan nisbab bobot kering akar- tajuk pada semua genotipe
yang diuji dengan rataan 80% sebagai respon terhadap pengurangan dosis P (Tabel 14).
Berdasarkan kelompok ketenggangan terlibat babwa kelompok
genotipe agak peka-sangat peka menunjukkan peningkatan nisbah yang lebih
tinggi dibanding kelompok genotipe tenggang dan sangat tenggang.
Lima
genotipe diantaranya yakni Gadabung, IR36, Kukung Dayakung, Sumpingan, dan
Hawara Bunar menWljukkan peningkatan lebih dari 100010. Hasil ini menunjukkan babwa nisbab akar-tajuk yang didapatkan pada pengujian di larutan bam tidak
berkorelasi positif dengan tingkat ketenggangan terhadap P rendah di lapang. Kenyataan ini berbeda dengan hasil penelitian Gerloff (1976) yang menunjukkan peningkatan nisbab akar-tajuk yang lebih tinggi pada genotipe tenggang akibat
pengurangan dosis P. Perbedaan ini dapat diterangkan sebagaimana pada pembabasan peubab bobot kerlng akar sebelum ini. Peningkatan nisbab akar-tajuk dapat disebabkan
48
oleh peningkatan hobot kering akar ataupun penurunan hobot kering akar yang
relatif lebih rendah dibanding penurunan bobot kering tajuk. Tabel 14. Nisbah hohot kering akar - tajuk 18 genotipe padi di larutan hara pada dua konsentrasi P 4 MST
Kaciak-3 (ST) Padi Kuda (ST) Sirendah (ST) Seni Lembulut (ST) 0. glumaepalula (ST) O. rufipogon (ST) Cempo(ST) Siputiah-I (ST) Cempaka(T) Mayang Emas (T) Rataan (T-ST) Gadahung (AP) IR 36 (AP) Keneana Baliman (AP) Kukung Dayakung (P) IR 64 (P) Sumpingan (P) Hawara Bunar (SP) Rataan (AP-SP) Rataan
a 46,20 a 45,77 a 49,47 a 46,53 a 42,40 a 49,33 a 48,97 a 48,27 a 41,90 a 49,27 a 46,77'" 43,63 a 53,60 a 50,13 a 53,13 a 50,47 a 59,43 a 56,27 a
17,47 g 22,90 efg 35,37 ab 21,57 fg 27,53 e-f 25,37 def 22,37 fg
164,13 155,10 d 163,60 cd 138,90 d 117,77 d 171,73 cd 159,33 d 146,07 d 162,93 cd 152,17 d 127,67 d 150,85*· 253,97 ab 241,37 abc 139,90 d 242,90 abc 184,07 bed 241,70 abc 275,30 a
52,38
24,65
225,60
48,95
28,86
179,92
29,97 b-e 28,10 e-f 35,63 ab 39,13 a 23,70 efg 31,30 bed 33,53 abc 29,73 b-e 27,60 e-f 39,50 a 31,50**
Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh huruf kedl sarna tidak berbeda nyata menurut uji beda Duncan 0,05. m, .. Tidak nyata dan sangat nyata dengan uji F antara T-ST dengan P-SP . ST, T, AP, P, dan SP = Sangat tenggang, tenggang, agak peka, peka, dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di lapang. LSDo.05 untuk rataan genotipe= 4,97%
Pada penelitian ini peningkatan nisbah akar-tajuk yang lebih tinggi pada kelompok agak peka-sangat peka disebabkan oleh peningkatan bohot kering akar pada empat dari tujuh genotipe, hal yang tidak ditemui pada pengujian genotipe
padi di lapang
(Fageria el al. 1988; Wissua dan Ae 2001). Pada pengujian di
lapang tersebut peningkatan nisbab akar-tajuk disebabkan oleb penurunan hohot kering akar yang relalif lebib rendah dibanding penurunan hobot kering tajuk. Penelilian Wissua dan Ae (200 I) juga menunjukkan bahwa genotipe padi yang tenggang umumnya memiliki nisbab akar-tajuk yang yang lebib rendah dibanding genotipe peka. Hal ini adalah karena penurunan pertumbnban tajuk yang lebib rendah pada genotipe tenggang dibanding genotipe peka.
49
Panjang Akar Maksimum
Berbeda dengan peubab tinggi tanaman dan jurnlab anakan, terdapat peningkatan panjang akar maksimum akibat perlakuan P rendah semua genotipe,
kecuali pada genotipe sangat peka yakni Hawara Bunar (Tabel 15). Tabel 15. Panjang akar maksimurn 18 genotipe padi di larutan hara pada dua konsentrasi P, 4 MST Panjang akar maksimurn (cm) Genotipe 0,5 ppm P 10 ppm P Relatif (%) Gadih Ani-2 (ST) 37,83 abe 26,70 def 141,63 abe 30,07 cde 23, I 7f-j 129,90 bed Kaciak-3 (ST) Padi Kuda (ST) 26,43 e 19,07 jk 138,40 abe Sirendab (ST) 33,90 b-e 24,17 e-i 141,33 abc Seni Lembulut (ST) 29,23fg 18,37 k 158,90 ab 0. glurtUlepatula (ST) 31,10 de 24,33 e-h 127,97 bed 0. rufipagon (ST) 35,07 bed 25,83 dog 135,90 be Cempo (ST) 37,67 abe 27,83 de 135,43 be Siputiab-1 (ST) 40,87 ab 23,87 e-i 171,53 a Cempaka (T) 32,83 b-e 26,00 dog 127,80 bed Mayang Emas (T) 30,07 cde 20,40 h-k 148,43 abe Rataan (T-ST) 33,19* 23,61 ** 141,56* Gadabung (AP) 37,50 abe 29,33 cd 130,10 bed IR 36 (AP) 29,00 de 20,00 ijk 145,30 abc (AP) 33,37 b-e 22,03 g-k 150,50 ab Kencana Baliman Kukung Dayakung (P) 40,33 ab 35,00 ab 114,97 cd IR 64 (P) 31,00 cde 24,67 efg 125,73 bed Surnpingan (P) 44,00 a 31,83 be 138,50 abe Hawara Bunar (SP) 36,50 a-d 35,57 a 97,07 d Rataan (AP-SP) 35,96 28,35 128,88 Rataan 34,26 25,56 136,63 Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh hurufkecil sarna tidak berbeda nyata menurut uji beda Duncan 0,05.·,·· Nyata dan sangat nyata dengan uji F antara T-ST dengan P-SP. ST, T, AP, P. dan SP = Sangat tenggang, tenggang, agak peka, peka, dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di lapang. LSDo.C15 untuk rataan genotipe= 2,33 em
Pada Tabel 15 terlihat panjang akar maksimurn relatif genotipe kelompok tenggang dan sangat tenggang lebih tinggi dibanding nilai relatif pada genotipe kelompok agak peka-sangat peka. Namun demikian, ditinjau dari masing-masing
genotipe tidak. terlihat konsistensi nilai relatif panjang akar maksimum dengan tingkat ketenggangan. Peningkatan paojang akar pada kondisi P rendab adalab sifat yang berpotensi daIarn adaptasi tanaman terhadap defisiensi P. Hal ini adalab karena untuk hara dengan mobilitas daIarn tanab yang rendab seperti P, aknisisi oleh
50
tanaman sangat tergantung pada eksplorasi tanah oleh akar (Ran et al. 1999). Pada perlakuan P rendah, panjang akar maksimum kelompok genotipe tenggangsangat tenggang lebih rendah dibanding pada kelompok agak peka-sangat peka.
Ini menunjukkan bahwa nilai mutlak panjang akar maksimum tidak dapat
menggambarkan hubungannya dengan mekanisme serapan P.
Hal ini adalah
karena tidak adanya korelasi antara panjang akar maksimum dengan hobot kering akar (F -0,22). Berkemungkinan panjang akar total lebih dapat menerangkan ketenggangan genotipe.
Genotipe dengan panjang akar maksimum yang tingi
dapat saja memiliki panjang akar total rendah apabila jumlah akar atau percabangannya terbatas. Namun
demiki~
karena sifat panjang akar berhubung-
an dengan jelajah akar, sifat ini dapat digunakan untuk meningkatkan ketenggangan terhadap P rendah dengan menggambungkannya dengan sifat jumlah akar yang
banyak. Kultivar Sumpingan yang tergolong peka tetapi memiliki panjang akar maksimum yang tinggi dapat dimanfaatkan untuk keperluan ini.
Kadar, Serapan dan Eflsiensi Penggunaan P, serta Penurunan pH Medium Perbedaan dosis P berpengaruh nyata terhadap serapan P per tanaman, nisbah efisiensi P, efisiensi penggunaan P, dan penurunan pH medium, tetapi tidak nyata terhadap kadar P tanaman dan efisiensi serapan P akar.
Genotipe
berpengaruh nyata pada semua peubah kecuali nisbah efisiensi P, sedangkan interaksi dosis P dengan genotipe hanya berpengaruh nyata terhadap, kadar P tanaman, serapan P per tanaman, efisiensi serapan P akar (Tabel 16). Tabel 16. Kuadrat tengah pengaruh dosis P terhadap serapan dan efisiensi penggunaan serta penurunan pH medium P 18 genotipe padi di larutan hara, 4 MST Sumber Keragaman Dosis P (P) Genotipe (G) Peubab GxP m 221 , 0,02** 0,01 ** Kadar P Tanaman Serapan P per Tanaman
1127,02**
3,75**
2,56**
Efisiensi Serapan P Akar
5862,35'"
99,56**
99,51"
o,OJ'"
002'" ,
Nisbab penggunaan P
29,98*'
Efisiensi Penggunaan P
22,11'
0,74**
014'" ,
Penurunan pH medium
8,93'
0,05'
0,03'"
., •• , tn; nyata. sangat nyata, tidak nyata dengan uji F
51
Kadar P tanaman. Secara rata-rata terlihat penurunan kadar P tanaman
yang
besar (83%) akibat pengurangan konsentrasi P medium (Tabel 17).
Penurunan kadar P terendah diperlihatkan 0. rufipogon, disusul oleh 0.
glumaepatula dan Sirendah. Namun, kadar P tanaman pada konsentrasi P 0,5
ppm untuk: seroua genotipe bemda di bawah 0,1% yang merupakan hatas kritis defisiensi tanaman padi (Dobermann dan Fairhust 2000). T abel 17. Kadar P tanaman 18 genotipe padi di larutan konsentrasi P, 4 MST Kadar P tanaman (%) Genotipe 10 ppm P 0,5 ppmP Gadih Ani-2 (ST) 0,068 a 0,359 c 0,439 be 0,082 a Kaciak-3 (Sn Padi Kuda (ST) 0,061 a 0,347 c 0,298 c 0,063 a Sirendah (Sn 0,316 c 0,062 a Seni LembuJut (Sn 0. glumoepatula (ST) 0,077 a 0,357 c 0,071 a 0,323 c 0. rufipogon (ST) 0,323 c Cempo(ST) 0,063 a 0,065 a 0,377 c Siputiah-I (Sn 0,430 be Cempaka(T) 0,063 a Mayang Emas (T) 0,060 a 0,326 c 0,354** Rataan (T-ST) O,0671a Gadabung (AP) 0,080 a 0,586 ab 1R 36 (AP) 0,064 a 0,539 ab Kencana Baliman (AP) 0,057 a 0,313 c Kukung Dayakung (P) 0,078 a 0,625 a 1R 64 (P) 0,061 a 0,332 c Sumpingan (P) 0,064 a 0,561 ab Hawara Bunar (SP) 0,625 a 0,061 a Rataa. (AP-SP) 0,066 0,512 Rataan 0,066 0,417
bara pada dua
ReJatif (%) 19,27 abe 18,96 abed 17,69 a-
17,25
Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh hurufkecil sarna tidak berbeda nyata menurut uji beda Duncan 0,05. tn, . . Tidak nyata dan sangat nyata dengan uji F antara T-ST dengan P-SP. ST, T, AP. P, dan SP '" Sangat tenggang, tenggang, agak peka, peka, dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di (apang. LSD~M untuk rataan genotipe= 0,322%
Pada perlakuan P rendah (0,5 ppm) kadar P genotipe kelompok tenggang
dan sangat tenggang tidak berbeda secara statistik dengan kadar P genotipe kelompok agak peka-sangat peka. Secara angka-angka joga tidak terlihat
perbedaan yang besar. Hal ini memperkuat basil percobaan di lapang yang menunjukkan bahwa ketenggangan genotipe padi terbadap P rendah tidak didasari
52
oleh kemampuan mempertahankan konsentrasi P yang optimum pada kondisi P
rendah. Keadaan berbeda terlihat pada perlakuan P cukup (10 ppm). Pada perlakuan ini kadar P genotipe kelompok agak peka-sangat peka lebih tinggi dan berbeda
sangat nyata dibanding kadar P genotipe kelompok tenggang dan sangat tenggang. Dari segi kecukupan P untuk tanaman padi (Dobermann dan Fairhust 2001) terlihat bahwa kadar P pada genotipe kelompok peka lebih tinggi dari kadar otimum untuk pertumbuhan Tingginya kadar P ini dapat menggarnbarkan kurang efisiennya penggunaan ataupun inkorporasi P pada genotipe pada keadaan P
cukup. Nilai relatif kadar P genotipe kelompok tenggang dan sangat tenggang lebih tinggi dibanding nilai pada genotipe kelompok agak peka-sangat peka Narnun,
hal ini tidak mengindikasikan bahwa ketenggangan tersebut dicapai melalui mekanisme mempertenggang kadar P yang cukup pada kondisi P medium rendah, karena nilai relatif yang tinggi ini lebih karena
kadar P yang rendah pada
perlakuan P cukup, ketim bang kadar P yang tinggi pada perlakuan P rendah.
Serapao P taoaman. Serapan P pada perlakuan 0,5 ppm P jauh lebih rendah dibanding serapan pada perlakuan 10 ppm P (Tabel IS).
Dari segi
genotipe terlihat perbedaan sangat nyata serapan P genotipe kelompok tenggang
dan sangat tenggang dibanding serapan P genotipe kelompok agak peka-sangat peka, baik pada perJakuan P rendah maupun P cukup. Data serapan P pada percobaan ini sejalan dengan data serapan P dari
percobaan di lapang (Tabel 6) dimana sempan P kelompok tenggang pada kondisi P rendah lebih tinggi dibanding serapan P kelompok peka
Namun demikian,
tidak terlihat perbedaan nyata pada nilai relatif sempan P pada kedua kelompok ini. Hal ini adalah karena terbatasnya cadangan (POOl) P yang dapat dimobilisasi
dan disemp genotipe tenggang dari larutan ham, tidak seperti kondisi di lapang yang mengandung lebih banyak cadangan P. Di I.pang, genotipe tenggang dapat mengekspresikan kemampuan memobilisasi dan menyerap cadangan P sehingga
serapannya iauh lebih tinggi dibanding serapan genotipe peka (lebih dari 5 kali lipat, T.beI6), dibanding 1,6 kali pada larutan hara (T.beIIS).
53
Tabel 18. Serapan P per tanaman 18 genotipe padi di larutan hara dengan dua konsentrasi p. 4 MST Sera~an P (mg) Relatif (%) Genoti~ 0.5 ~~mP 1O~~mP 8,969 b-e G.dih Ani-2 (ST) 0.913 ab 1O,15.b 0,919 ab 10,905 ab 8,49 ab Kadak-3 (ST) O,658.-e 9,052 a-e 7,4lb Padi Kuda (ST) Sirendab (ST) 0,890 ab 9,414 a-
Walaupun tidak sekontras keadaan di lapang, serapan P pada perlakuan P
rendah di lanltan hara dapat digunakan sebagai indikasi ketenggangan genotipe di
lapang. Hal ini didasarkan atas korelasi positif sangat nyata dan tinggi antara ketenggangan di lapang dengan serapan P pada perlakuan P rendah (r= 0,76**; Gambar 11 ).
Tingginya serapan P pada genotipe tenggang-sangat tenggang
pada
perlakuan P rendah adalah karena tingginya hobot kering akar genotipe kelompok ini. Hal ini terliliat dari korelasi positif yang tinggi dan sangat nyata antara bobot
kering akar dan serapan P (c= 0,84**; Gambar 12). Bobot kering akar yang tinggi dapat menggambarkan pertumbuhan akar yang tinggi.
Dengan asumsi bobot
spesifik akar yang tidak iauh berbeda di antara genotipe, dapat dinyatakao babw. genotipe dengan bobot kering akar yang ringgi akan memiliki volume akar yang tinggi pula. Volume akar yang tinggi akan meningkatkan intersepsi tanab oleh
54
akar, yang dapat meningkatkan akuisisi P karena seperti diketahui hara P memiliki sifat mobilitas yang rendah di tanah. 120
~100 0
•
'0
1,
60
~
•
.!!!
~
•
• •
40
S
'"
•• • • • • •
••
0
20
•
•
oL-__________________ o
0.2
0.4
0.6
12
0.8
Serapan P (mg tanaman'l)
Gambar
II.
Korelasi tingkat ketenggangan genotipe padi (BK tajuk relatif)terhadap P rendab di lapang dengan serapan P tanaman di larutan bar. dengan perlakuan P rendab (0,5 ppm) 1.2
•
• • ••• •
"i E
~ 0.8
.!!! ~ 0.6
•
"-
c:: 0.4
•
~
•
•
••
•
•
~ 0.2
o
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Bobot kering akar (9 tanaman'l)
Gambar 12. Korelasi bobot kering akar dengan serapan P tanarnan padi pada
perlakuan P rendab (0,5 ppm) pad. pengujian di larutan hara, 4 MST pH Medium. Terlihat penunman pH medium pada semua genotipe pada
perlakuan P rendab maupun P cukup, dengan penunman yang lebih tinggi pada perlakuan P cukup (Tabel 19). Penunman pH yang lebih tinggi pada perlakuan P cukup ini berbeda dengan beberapa laporan tentang pengaruh defisiensi P terhadap perubahan pH medium. Pada hampir semua tumbuban, defisiensi P mengakibatkan teJjadinya penunman pH medium (Crowley dan Rengel 2000).
55
Tabel 19. Penurunan pH medium 18 genotipe padi di larutan barn pada dua konsentrasi P, 72 jam setelah penggantian medium
Penurunan pH Genotipe Gadih Ani-2 (ST) Kaciak-3 (ST) Padi Kuda (ST) Sirendah (ST) Seni Lembulut (ST) 0. glumaepatula (ST) 0. rufipogon (ST) Cempo(ST) Siputiah-I (ST) Cempaka(T) Mayang Emas (T) Rataan (T-ST) Gadabung (AP) IR 36 (AP) Kencana Baliman (AP) Kukung Dayakung (P) IR 64 (P) Sumpingan (P) Hawara Bunar (SP) Rataan (AP-SP) Rataan
0,5ppm 0,457 a 0,477 a 0,577 a 0,553 a 0,580 a 0,543 a 0,450 a 0,443 a 0,450 a 0,503 a 0,533 a
10 ppm 1,100 a 0,827 a 1,143 a 0,927 a 0,993 a 1,210 a 1,090 a 0,880 a 1,003 a 1,237 a 0,907 a
0.506**
0,937'"
0,277 a 0,313 a 0,480 a 0,283 a 0,333 a 0,403 a 0,337 a
0,987 a 0,853 a 0,813 a 0,853 a 1,137 a 1,070 a 0,860 a
0,332
0,939
0,445
0,991
Relatif (%) 41,34 b-f 41,28 b-f 50,95 a-e 62,89 a 60,74 abc 44,86 a-f 41,35 b-f 52,15 a-d 46,25 a-f 40,70 b-f 62,34 ab 49,53' 27,94 f 44,50 a-f 64,12 a 32,67 def 29,42 ef 38,85 c-f 31,67 def 38,45 45,23
Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh huruf kecil sarna tidak berbeda nyata menurut uji beda Duncan 0,05. "', •• Tidak nyam dan sangat nyata dengan uji F antara T-ST dengan P-SP. ST, T, AP, P, dan SP = Sangat tenggang, tenggang. agak peka, peka, dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di lapang. LSDo,05 untuk rataan genotipe= 0,33 mg. pH awal=5,O
Perbedaan tanggap pada tanarnan padi ini dapat diterangkan dengan adanya preferensi serapan N yang lebih tinggi
dalam bentuk NI-4 dibanding N0 3
(Yoshida 1981). Tanarnan padi dengan pemberian P cukup akan menyerap lebib banyak amonium, yang akan lebih menunmkan pH medium akibat teIjadinya
ekstrusi
If' sebagai basil metabolisme N pada
akar (Marschner 1995). Bukti
empiris hal ini akan dikemukakan pada pembahasan Percobaan m (pengaruhjenis sumber P terhadap pertumbulum tanaman) Berdasarkan kelompok ketenggangan terlihat bahwa pada perlakuan P rendah penurunan pH medium pada genotipe kelompok tenggang dan sangat tenggang lebih besar dibanding penorunan pada kelompok agak peka-sangat peka. Walaupun penurunan pH medium pada perlakuan P rendah kelompok genotipe tenggang lebib besar dibanding penorunan pada kelompok peka, tidak berarti
56
bahwa penurunan pH medium merupakan salah satu mekanisme ketenggangan terhadap P rendab di lapang (melalui peningkatan ketersediaan Pl. Analisis tanah lokasi percobaan lapang (Tabel I) menunjukkan bahwa
cadangan P (anorganik) didominasi oleh fraksi Fe-P tergoiong alkali soluble yang membutubkan kenaikan pH untuk peningkatan ketersediaannya
(Junk ef a/.
1993). Penurunan pH medium banya meningkatkan ketersediaan P yang tergolong
acid soluble seperti pada Luvisols. tetapi tidak meningkatkan ketersediaan P tergolong alkali soluble seperti pada Oxisols (Gahoonia ef al. 1992)
Penurunan pH medium yang lebih tinggi pada kelompok genotipe tenggang dengan perlakuan 0,5 ppm
adalah karena lebih tingginya
bobot kering akar
kelompok ini. Hal ini terlihat dari korelasi yang tinggi dan sangat nyata (r= 0,83**)( Garnbar 13) antara penurunan pH dengan bobot kering akar. Sebaliknya, penurunan pH per satuan bobot kering akar tidak berkorelasi (p-0,015) dengan
penurunan pH medium. Hal ini mengindikasikan bahwa penrunan pH medium tersebut kurang berkaitan dengan perubahan fisiologis akar. 0.7
I
E 0.6
.2
~ 0.5
E J: 0.4 Q.
•
~
m 0.3 ~ ~ ~
~ ~
•
0.2
• •
~
a. 01 0 0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Bobot kering akar (g tanaman-')
Gambar 13. Korelasi hobot kering akar per tanaman dengan penurunan pH medium tanarnan padi pada perlakuan 0,5 ppm P di larutan hara
Ef"lSiensi Serapan Akar
Penurunan konsentrasi P media tidak meningkatkan efisiensi serapan akar, bahkan
sebaliknya
menurun
dengan
nyala
(Tabel
20).
Kenyataan
ini
mengindikasikan bahwa peningkatan efisiensi serapan akar tidak berperan pada adaptasi tanarnan terhadap P rendab.
57
Tabel 20. Efisiensi serapan P akar 18 genotipe padi di larotan ham peda dna konseotrasi P, 4 MST Efisiensi serapan akar (mg.g- I ) Relatif (%) Genotipe 0,5ppmP 10 ppm P 16,168 be 13,59 a-e 2,208 a Gadih Ani-2 (ST) 14,43 a-d 19,897 be 2,754 a Kaciak-3 (ST) 12,92 a-e 15,318 be 1,963 a Padi Kuda (ST) 11,277 e 17,60 ab 1,959 a Sirendah (ST) 11,386 e 21,49 a 2,458 a Seni Lembulut (ST) 17,848 be 16,41 abe 0. glumaepatula (ST) 2,840 a 2,301 a 14,330 be 16,50 abe 0. rujipagon (ST) 13,178 be 15,43 a-d 1,999 a Cempo(ST) 16,766 be 11,61 a-e 1,944 a Siputiah-I (ST) 20.334 be 10,94 b-e 2,197 a Cempaka(T) 11,946 e 15,24 a-d 1,778 a Mayang Emas (T) 15,31*· 2,218" 15,10" Rataan (T-ST) 2,661 a 7,19 ede Gadabung (AP) 37.029 a 19,352 be 1,833 a 9,58 b-e IR 36 (AP) 11,881 e 1,648 a 13,87 a-e Kencana Baliman (AP) 39,117 a 2,086 a 6,29 de Kukung Dayakung (P) 15,337 be 1,893 a 12,39 a-e IR 64 (P) Sumpingan (P) 1,609 a 28.531 ab 5,96 de Hawara Buoar (SP) 1,705 a 42.982 a 4,11 e Rataan (AP-SP)
Rataan
1,919
27,75
8,5
2,082
19,42
12,53
Angka-angka palla kolom yang diikuti oleh huruf keeil sarna tidak berbeda nyata menurut uji beda Duncan 0,05. "', .* Tidak nyata dan sangat nyata dengan uji F antara T-ST dengan P-SP. ST, T,
AP, P, dan SP = Sangat tenggang, tenggang, agak peka, peka. dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di lapang. LSDo.05 untuk rataan genotipe= 28,55 mglg
Beberapa penelitian lain seperti Swasti (2004) peda pengujian di larotan ham dan Hedley et at. (1994) di pot dengan media tanah juga mendapatkan
penurunan efisiensi serapan akar dengan penurunan P medium. Dari segi genotipe
tidak terlihat perbedaan nyata efisiensi serapan akar pada perlakuan P kurang. namun secara angka genotipe kelompok tenggang-sangat tenggang menunjukkan efisiensi serapan P akar lebih tinggi (16%) dibanding genotipe kelompok agak
peka-sangat peka. Walaupuo tidal< terlihat perbedaan nyata dalarn efisiensi serapan P akar
peda kondisi P rendah, secara relatif terdapat perbedaan sangat nyata dan besar antara genotipe kelompok tenggang dan sangat tenggang dengan kelompok agak peka-sangat
peka.
Kenyataan
ini
mengindikasikan
bahwa
kemarnpuan
mempertahankan efisiensi serapan akar pada kondisi P rendah merupakan salah
58
satu mekanisme dalam ketenggangan terhadap P rendah. Hal ini ditunjang oleh terlihatnya nilai koreJasi JlOsitif yang tinggi dan sangat nyata (r: 0,80**) antara
efisiensi serapan akar relatif dengan ketenggangan di lapang berdasarkan hobot kering tajnk relatif(Gambar 14) 120
~100
••
c
•c •
.. D
80
•
~
"~
•,
""
20
m
•
•
•
60 4{)
~
• • •
• •
•
0 0
5
10
15
20
25
Efisiensi serapan akar relatif di larutan hara(%)
Gambar 14. Korelasi efisiensi serapan P akar relatif genotipe padi di larutan hara dengan ketenggangan terhadap P rendah di lapang berdasarkan bobot kering tajnk relatif Nisbah Efisieosi P (NEP) Nisbah efisiensi P yang menggambarkan efisiensi P internal tanaman
terlibat meningkat sangat besar (lebih dari 500%) akibat penurunan dosis P (Tabel 21).
Peourunan dosis P mengakibatkan penurunan kadar dan kandungan P
tanaman (Tabel 17. 18).
Hal ini mendorong tanaman meningkatkan efisiensi
metabolisme P dengan menggunakan seluruh P yang diserap. Pada perlakuan P
tinggi sebagian P yang diserap tidak digunakan dalam metabolisme, terlihat dari kadar P yang lebih tinggi (Tabel 16) dari kisaran optimum yakni 0, 2 --{),4 % (Dobermann dan Fairhust 2000).
Penelitian Chapin dan Bieleski pada tanarnan
barley ( 1982) dan Swasti pada tanarnan padi (2004) menuojnkkan bahwa fraksi P aoorgaoik pada perlakuan P tinggi lebib tinggi dibanding pada perlaknkan P rendah. Hal ini menunjnkkan babwa sebagian P yang diserap pada perlakuan P tinggi tidak digunakan dalaro pembeotukan baban orgaoik dan tetap dalarn bentuk
anorganik.
59
Tabe121. Nisbah efisiensi P 18 genotipe padi di larutan hara pada dua konsentrasi P,4 MST Nisbah efisiensi P (g BK.mg p.l) Genotipe Relatif (%) 0,5 ppm P 10 ppm P Gadih Ani-2 (ST) 1,492 a 0,309 ab 552,06 de 1,268 a Kaciak-3 (ST) 0,229 def 562,99 de 579,56 de 1,662 a 0,291 a-d Padi Kuda (ST) Sirendab (ST) 1,603 a 0,337 a 477,69 e 1,640 a 0,317ab 517,82 de Seni Lembulut (ST) 492,75 de 0. g/umaepa/u/a (ST) 1,371 a 0,281 a-d 0. rujipogon (ST) 0,311 ab 1,399 a 451,98 e 1,591 a 0,311 ab 514,47 de Cempo(ST) 583,73 de Siputiah-I (ST) 1,551 a 0,266 a-d Cempaka(T) 1,601 a 0,235 cde 687,02 b-e 1,767 a 0,307 abe 543,10 de Mayang Emas (T) Rataa. (f-ST) Gadabung (AP)
IR 36 (AP) Kencana Baliman (AP) Kukung Dayakung (P) IR 64 (P) Sumpingan (P) Hawara Bunar (SP) Rataa. (AP-SP) Rataan
1,54""
0,29**
1,261 a 1,576 a 1,771 a 1,533 a 1,662 a 1,577 a 1,656 a
0,173 ef 0,258 bed 0,319 ab 0,164 ef 0,302 abe 0,180 ef 0,161 f
1,57
0,22
743,88
1,554
0,226
618,91
550,29**
735,10 bed 613,61 cde 554,17 de 838,08 abe 551,29 de 881,49 ab 1033,43 a
Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh hurufkecil sarna tidak berbeda nyata menurut uji beda Duncan 0,05. ··Tidak nyata dan sangat nyata dengan uji F antara T-ST dengan P-SP. ST, T, AP, P, dan SP = Sangat tenggang, tenggang, agak peka., peka, dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di Japang. LSDo,05 untuk rataan genotipe= 0,09 gfmg
II"
Dari segi genotipe tidak terlihat adanya perbedaan nyata nisbah efisisensi P (NEP) pada perlakuan P rendab antara genotipe tenggang dan sangat tenggang dengan genotipe agak peka-sangat peka.
Hasil ini agak berbeda dengan basil
percobaan di lapang dimana genotipe tenggang menunjukkan NEP pada perlakuan tanpa pupuk yang lebih tinggi dibanding NEP genotipe peka.
Perhedaan ini
diduga adaIah karena pada percobaan di larutan bara ini NEP pada perlakuan P
rendah sudah mencapai titik maksimal. Hal ini dapat dihubungkan dengan kadar P tanaman yang sudab sangat rendab dibanding kadar P pada perlakuan tanpa pupuk P di lapang.
Nisbah efisiensi P relatif genotipe agak peka-sangat peka lebih tinggi dibanding NEP genotipe tenggang dan sangat tenggang. Namun nilai yang tinggi ini lebib disebabkan oleh rendahnya NEP pada perlakuan P cukup ketimbang
tingginya NEP pada perlakuan P rendab.
60
Efisiensi Penggunaao P (EPP)
Elisiensi penggunaan P (EPP) atau bobot kering tanaman yang dihasilkan untuk setiap konsentrasi P tanaman juga meningkat dengan pedakuan P rendah
(Tabel 22), namun dengan peningkatan yang lebih rendah dibanding peningkatan NEP. Tabel 22. Efisiensi penggunaan P 18 genotipe padi di larutan hara pada dua konsentrasi P, 4 MST Efisiensi penggunaan P (g BKz.mg p.I) Genotipe
Gadih Ani-2 (ST) Kaciak-3 (ST) Padi Kuda (ST) Sirendah (ST) Seni Lembulut (ST) O. glumaepatula (ST) O. rufipagon (ST) Cempo(ST) Siputiab-I (ST) Cempaka(T) Mayang Emas (T) Rataan (T-ST) Gadabung (AP) IR 36 (AP) Kencana Baliman (AP) Kukung Dayakung (P) IR 64 (P) Sumpingan (P) Hawara Bunar (SP) Rataan (AP-SP) Rataan
0,5 ppm P 1,973 a-e 1,589 e-g 1,816 b-f 2,303 a-d 2,670 ab 1,760 e-g 1,738 e-g 1,528 b-f 2,101 a-d 2,458 abe 2,172 a-d
10 ppm P 0,738 be 0,575 cd 0,756 be 1,067 a 0,971 ab 0,654 e 0,932 ab 0,779 be 0,753 be 0,584 cd 1,041 a
Relatif (%) 279,42 be 306,63 be 242,50 e 218,53e 275,56 be 269,07 be 187,08 e 242,51 e 279,08 be 433,15 be 207,23 e
2,010"*
0,804**
267,34**
0,915g 1,033fg 2,715a 1,034fg 1,117efg 1,508 d-g 0,899g
0,213e 0,390 de 1,045 a 0,163e 0,612 cd 0,254 e 0,153e
433,38 be 267,76 be 264,02 be 722,20 a 182,24 e 590,00 ab 587,24 ab
1,320
0,404
435,26
1,805
0,667*
335,42
Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh hurufkecil sarna tidak berbeda nyata menurut uji beda Duncan 0,05 ... Nyata dan sangat nyata dengan uji F antara T-ST dengan P-SP. ST, T, AP. p. dan SP = Sangat tenggang, tenggang, agak peka, peka, dan sangat peka berdasarkan BK tajuk relatif di lapang. LSDo,05 untuk rataan genotipe= 0,90 g/mg
Dari segi genotipe terlihat bahwa genotipe kelompok tenggang dan sangat
tenggang menunjukkan EPP yang lebih tinggi dibanding EPP kelompok agak peka - sangat peka, baik pada perlakuan P rendah maupun P eukup. Pada perlakuan P rendab terlihat bahwa perbedaan EPP antara dua kelompok ini tidak sebesar perbedaan di lapang yang mencapai 10 kali (Tabel 6). Lebih rendahnya perbedaan ini adalab karena, seperti telab dikemukakan sebelunmya, terbatasnya
61
pool P tidak lamt yang dapat dimobilisasi genotipe tenggang, sehingga EPP yang merupakan efisiensi internal dan ekstemal tidak terekspresi secara penuh. Efisiensi penggunaan P kelompok tenggang dan sangat tenggang pada
perlakuan P cukup juga lebih tinggi dibanding EPP kelompok agak peka-sangat peka Hal ini menujukkan bahwa genotipe keiompok ini secara intrinsik memiliki EPP yang lebih tinggi. Korelasi tingkat ketenggangan di lapang dengan EPP pada keadaan P cukup menunjukkan kaitan yang erat (Gambar 15 ). 120 100
~
i,
~
:s m '"
• • • ••
•
80
•
60
•
•
40
•
• • •
20
•
0 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.2
Efisiensi penggunaan P (9 BK2.mg P-1)
Gambar 15. Korelasi efisiensi penggunaan P genotipe padi di larutan ham pada perlakuan P cukup (10 ppm) dengan ketenggangan terhadap P rendah di lapang berdasarkan hobot kering tajuk relatif Simpulan
1.
TerHhat perbedaan tanggap genotipe terhadap perbedaan dosis P pada
peubah pertwnbuhan tanaman kecuali tinggi tanaman dan panjang akar terpanjang, serta pada kadar, serapan, dan efisiensi serapan P akar.
2.
Terdapat tiga peubah yang meningkat nilainya dengan penurunan dosis P yakni nisbah bobot akar-tajuk, panjang akar terpanjang, dan nisbah efisiensi P.
Ketiga peubah ini dianggap sebagai mekanisme adaptasi
tanaman terhaciap defisiensi P,
namlUl
tidak konsisten dengan perbedaan
ketenggangan di lapang. 3.
Perbedaan ketenggangan terhadaP P rendah di lapang di antara genotipe tercermin pada perbedaan bobot kering tanaman dan akar, serta serapan P tanaman pada perlakuan P rendah. Bobot kering akar yang tinggi pada
62
kondisi P rendah diduga sebagai salah satu mekanisme ketenggangan
genotipe terhadap P rendah di lapanng Daftar Pustaka
Blum A. 1988. Plant Breeding for Stress E1'lVironmenls.
Boca Raton, Florida.
CRC Press. 223p Chapin FS and Bieleski RL. 1982. Mild phosphorus stress in barley and a related low-phosphorus-adapted barleygrass: Phosphorus fractions and phosphate
absoption in relation to growth. Physiol Plant. 54: 309-317. Crowley DE and Rengel Z. 2000. Biology and chemistry of nutrient availability in the rhizosphere. Dalam Rengel Z. (ed). Mineral Nutrition of Crops, Fundamental Mechanisms and Implications. New York. Food Products
Press. pp. 1-40. Dobennann A. and Fairhust T. 2000. Rice, Nutrient Disorders and Nutrient Management. International Rice Research Institute and Potash &
Phosphate Institute of Canada. Fageria NK. Wright RJ, and Baligar Vc. 1988.
Rice cultivar evaluation for
phosphorus efficiency. Plant and Soil III : 105-109. Gahoonia TS. Claasen R. and Junk A. 1992. Mobilization of phosphate in different soils by rygrass supplied with ammonium or nitrate. Plant and Soil. 140: 241-248. Gerloff GC. 1976. Plant efficiency in the use of nitrogen,. phosphorus, and potassium. Dalam Wright MJ (ed.) Plant Adaptation to Mineral Stress in
Problem Soils. 161-173
Hedley Ml. Kirk GJD. and Santos MB. 1994. Phosphorus efficiency and the fonns of soil P utilized by upland rice cultivars. Plant and Soil 158: 53-62. [IRRI] International Rice Research Institute.
1976.
Annual Report for 1975.
Manila, Philippines. IRRI. Junk A. Seeling B, and Gerke J.
1993.
Mobilization of different phosphate
fractions in the rhizosphere. Plant and Soil 155/156: 91-94. Marschner H.
1995.
Mineral Nutrition of Higher Plants.
London, UK.
Asscociated Press. Rao 1M, Friesen DK and Osaki M. 1999. Plant adaptation to phosphorus limited tropical soils. Dalarn Pessarakli M (ed) Handbook of Plant and Crop Stress. New York. Marcel Dekker.
63
Swasti E 2004. Fisiologi dan pewarisan sifat efisiensi fosfor pada padi gogo dalam keadaan tercekam aluminium [disertasi]. Bogor. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Turner FT. Bollich eN, Scott JE. 1978. Phosphorus- efficient varieties. IRRN 3(3): 13-14.
Wissuwa M and Ae N. 2001. Genotypic variation for tolerance to phosphorus deficiency in rice and the potential for its exploitation in rice improvement. Plant Breeding 120: 43-48. Yoshida S, Forno DA, Cock m. Gomez KA. (1976). Laboratory Manual for Physiological Studies of Rice. International Rice Research Institute. Los Banos, Philippines. Yoshida S. 1981. Fundamentals of Rice Crop Science. Research Institute. Los Banos, Philippines.
International Rice
